Tổng quan nghiên cứu
Nguồn gốc và phân loại
Cây bơ có tên khoa học: Persea Americana, M (1768)
Persea Gratissima, G (1807) Persea Drymifolia, S (1831) Persea Nubigena, L.O.William (1950)
Bơ thuộc họ Lauraceae với số nhiễm sắc thể 2n = 24, nhưng cũng có dạng tam bội (3n = 36) và tứ bội (4n = 48) (Gary, 2012)(Popenoe, 1952) Hầu hết các giống bơ có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Trung Mỹ như Mexico, Guatemala và quần đảo Antilles, nơi thường phát hiện cây bơ mọc hoang dại Các giống bơ thương mại chủ yếu thuộc ba chủng: Mexico, Guatemala và Antilles (West Indian), và chúng có khả năng lai chéo dễ dàng khi trồng gần nhau (Popenoe, 1952; Bergh, 1969; Crowley and Arpaia, 2002) Trong đó, chủng Guatemala và Antilles thuộc loài Persea americana Mill, còn chủng Mexico thuộc loài Persea drymyfolia.
Chủng bơ Mexico có lá có kích thước thay đổi, màu xanh lục với mặt dưới nhạt hơn, và khi vò lá sẽ có mùi hôi đặc trưng Quả bơ nhỏ, nặng khoảng 250 gram, thường có hình dạng quả lê hoặc đu đủ, với chất lượng cao nhờ hàm lượng chất béo từ 15-30%, được biết đến trên thị trường là bơ sáp Vỏ quả mỏng, trơn tru, có màu xanh, vàng xanh, hoặc đỏ tím khi chín, tùy thuộc vào giống Hạt bơ lớn, vỏ mỏng và trơn láng, nằm lỏng trong lòng quả khi chín Thời gian từ khi ra hoa đến khi quả chín thường mất 8-9 tháng Đây là chủng bơ có chất lượng cao nhất và khả năng chịu rét tốt nhất, bao gồm các giống như Mexico, Puebla, Jalna, Gottfried, Duke, Winter, và nhóm giống lai.
Giống lai giữa Antiles và Guatemala, như Collinson và Winslowson, có khả năng trồng trọt ở các đồng bằng châu thổ miền Nam cũng như trên vùng đất đỏ sông Bé, Đồng Nai.
+ Lai giữa Guatemala x Mexico như các giống: Fuerte, Ryan
Chủng Guatemala là cây có tán rộng với nhiều cành rậm rạp, lá lớn màu xanh sẫm hơn so với chủng Mexico và Antilles Khi vò lá, cây không phát ra mùi hôi, và đọt non của cây có màu sắc đặc trưng.
Quả bơ đỏ tối có thời gian từ lúc trổ hoa đến khi chín khoảng 9-12 tháng, với kích thước quả đa dạng từ 250-800 gram Quả có hình bầu dục, cuống dài, vỏ dày và có kết cấu giống da cá sấu Hạt nhỏ nằm sát trong lòng quả, trong khi thịt quả dày cơm, được gọi là bơ mỡ tại Việt Nam, với hàm lượng dầu béo từ 10-15% Chủng bơ này cũng có khả năng chống chịu rét tốt.
Chủng Antilles hay còn gọi là West Indian có đặc điểm lá to, màu sắc đồng đều ở cả hai mặt Khi vò nát lá, không có mùi vị đặc trưng Thời gian từ khi hoa nở đến khi quả chín thường kéo dài từ 6 đến 9 tháng, với quả lớn và nặng.
Quả bơ có trọng lượng từ 100 đến 400 gram, với cuống ngắn và vỏ hơi ngắn, dày từ 0,8 đến 1,5 mm Vỏ quả có màu xanh, chuyển sang xanh hơi vàng khi chín Thịt quả chứa 3-10% dầu, hạt lớn và lỏng trong lòng quả, phát ra tiếng kêu khi lắc Hạt có bề mặt sần sùi, vỏ bao quanh không dính liền với hạt Chủng Antilles có khả năng chịu rét yếu, nhưng lại chịu nóng và mặn (3% trong nước tưới) Để phân biệt ba chủng bơ, có thể dựa vào 15 tính trạng dễ nhận biết.
Bảng 2.1 Đặc điểm so sánh của 3 chủng bơ khác nhau Đặc điểm
Từ hoa đến quả trưởng thành
Màu sắc quả Độ dày vỏ quả
Đặc điểm thực vật học
Cây bơ là loại cây xanh lá quanh năm với kích thước lớn, tuy nhiên một số giống có thể rụng lá một phần hoặc hoàn toàn khi ra hoa Tình trạng rụng lá này chỉ mang tính tạm thời, vì sau đó cây sẽ phát sinh chồi non Đối với đa số giống cây bơ, lá già thường rụng dần trong một thời gian dài vào mùa xuân, giúp cây luôn giữ được màu xanh tươi mát.
- Thân: Cây bơ thuộc loại thân gỗ, cao 6 – 18m, phân nhánh nhiều, sum xuê, tán xoè rộng đến 15m, vỏ thân có màu xám
Lá của cây Persea drymifolia Cham.et Schect có hình dạng đơn nguyên, dài từ 10 đến 28 cm và rộng từ 6 đến 18 cm, thường mọc xen kẽ nhau Khi còn non, lá có lông mịn, màu đỏ hoặc đồng, nhưng khi trưởng thành, chúng chuyển sang màu xanh lá và có chiều dài thay đổi từ hình thuôn dài đến hình dao Chóp lá thường bén nhọn, mặc dù một số giống có chóp hơi tròn Đặc biệt, khi vò lá, người ta có thể nhận thấy mùi hôi đặc trưng của loài này.
Hoa có màu xanh nhạt hoặc xanh vàng, thường mọc thành chùm ở đầu cành quả Khi nở, hoa có đường kính từ 12 đến 14mm và cấu tạo của hoa bao gồm nhiều bộ phận khác nhau.
Hoa có 12 nhị, trong đó 9 nhị hoạt động, mỗi nhị chứa 4 túi phấn nhỏ Nhị hoa được bố trí thành 2 vòng: vòng ngoài có 6 nhị và vòng trong cũng có 6 nhị (bao gồm 3 nhị hoạt động và 3 nhị thoái hóa) Đặc biệt, 3 nhị ở vòng trong được trang bị thêm 2 tuyến mật để thu hút côn trùng.
Hạt phấn có kích thước nhỏ, khoảng 40 µm, với số lượng lớn từ 5.000 đến 10.000 hạt/phân hoa Chúng nở trong thời gian 1-2 giờ và thường có nhiều lớp nhớt giúp bám chặt vào bề mặt bên trong của cánh hoa.
Nhuỵ của hoa có cấu trúc bao gồm một nhuỵ và một tâm bì chứa tiểu noãn, nhưng nó rất dễ bị mất sức sống Khi hạt phấn rơi xuống nhuỵ, chỉ sau 10 phút, hạt phấn sẽ bắt đầu nảy mầm ở nhiệt độ 17 độ C, đồng thời ống phấn và nội nhũ cũng phát triển nhanh chóng trong khoảng thời gian từ 4 đến 6 giờ (Jonathan, 2004).
Quả bơ có nhiều hình dáng và trọng lượng khác nhau, từ tròn, trứng, quả lê đến thuôn dài, với trọng lượng dao động từ 60 - 150g, và một số giống có thể nặng tới 1,5kg Trên thị trường, những quả bơ quá nhỏ hoặc quá lớn thường không được ưa chuộng Quả bơ bao gồm ba phần chính: vỏ, thịt và hạt.
Vỏ quả thay đổi về bề dày và cấu tạo tùy thuộc vào từng giống Các giống thuộc chủng Mexico thường có vỏ mỏng và láng, trong khi chủng Guatemala và Antilles thường có vỏ dày hơn Một số giống có vỏ sần sùi, trong khi những giống khác lại có vỏ láng hoặc thậm chí có sớ gỗ Màu sắc vỏ quả cũng rất đa dạng, từ xanh sáng, xanh nhạt, xanh vàng, đến tím và tím sẫm khi quả chín.
Thịt quả thường có màu vàng kem, vàng bơ hoặc vàng sáng, với một số quả có màu vàng xanh gần phần vỏ Đặc biệt, thịt quả này chứa hàm lượng dầu béo cao hơn so với nhiều loại quả khác.
Hạt được bao bọc bởi hai lớp vỏ lụa và chứa hai tử diệp hình bán cầu, với phôi hạt nằm gần cuống quả Khi nảy mầm, cây mầm phát triển thẳng lên theo trục hạt Bề mặt tử diệp (nội nhũ) có thể trơn láng hoặc sần sùi tùy thuộc vào giống, và hình dạng cũng có sự biến đổi Tỷ lệ giữa vỏ, thịt và hạt của quả thay đổi theo từng giống, ví dụ, giống Lula có hạt chiếm đến 25% trọng lượng quả.
Yêu cầu sinh thái và khả năng chống chịu
2.3.1 Yêu cầu sinh thái của cây bơ
Cây bơ có khả năng thích ứng rộng rãi, phát triển hiệu quả từ 30 độ vĩ Bắc đến Nam bán cầu, dẫn đến sự đa dạng trong các chủng sinh thái Sự thích ứng này thể hiện qua các yêu cầu về yếu tố sinh thái như độ cao, nhiệt độ, độ ẩm và loại đất.
* Yêu cầu về độ cao:
Cây bơ có thể trồng ở độ cao tối đa 2.000m so với mặt nước biển, tuy nhiên, khi lên cao, quá trình ra hoa và kết quả của cây sẽ chậm lại Chất lượng quả bơ thay đổi theo độ cao; ở những độ cao lớn, hàm lượng dầu giảm trong khi xenllulo tăng Tỷ lệ các chất tro không bị ảnh hưởng bởi độ cao, mà phụ thuộc vào loại đất và lượng mưa.
Cây bơ, được nghiên cứu bởi Nguyễn Cao Ban vào năm 1956, có khả năng sinh trưởng tốt ở độ cao trên 1.000 m so với mặt nước biển Dù gần Sài Gòn và Hà Nội, cây bơ vẫn phát triển mạnh mẽ nhưng lại ít cho quả.
* Yêu cầu về nhiệt độ:
Cây bơ phản ứng với điều kiện nhiệt độ khác nhau tùy thuộc vào kiểu gen; trong đó, chủng Mexico có khả năng chịu lạnh tốt nhất, tiếp theo là chủng Guatemala, trong khi chủng West India thích hợp với khí hậu nóng và kém chịu lạnh Nhiệt độ gần mức tối ưu sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến sự sinh trưởng của cây con, quá trình ra hoa và phát triển chồi của cây bơ.
Biên độ nhiệt độ giữa ngày và đêm ảnh hưởng rõ rệt đến sự sinh trưởng và phát triển của cây, đặc biệt là quá trình phát dục hoa Nhiệt độ ban đêm lý tưởng khoảng 15 độ C.
20 0 C và ban ngày là 20 0 C thích hợp cho sự phát triển hoa, tăng trưởng của ống phấn và các giai đoạn tăng trưởng của phôi (Gazit and Degani, 2002).
* Yêu cầu về độ ẩm và lượng mưa
Cây bơ có khả năng thích ứng rộng rãi từ 30 độ Bắc đến 30 độ Nam, nhưng lại nhạy cảm với độ ẩm và không phát triển tốt ở vùng khô hạn Trong thời kỳ hình thành quả non, nếu gặp thời tiết quá khô, quả sẽ rụng nhiều Hầu hết các giống bơ đều không chịu được điều kiện ngập úng, và chỉ sau 7 ngày ngập nước, cây có thể bị thối rễ và chết Ở Việt Nam, lượng mưa lớn vào mùa hè gây khó khăn cho cây bơ, đặc biệt ở những vùng đất nặng và thoát nước kém như Phú Hộ và đồng bằng sông Cửu Long Ngược lại, đất đỏ miền Đông Nam Bộ, với khả năng thoát nước tốt, cho phép cây bơ phát triển mạnh mẽ dù lượng mưa lớn Sự khô hạn cũng ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình hình thành quả, dẫn đến rụng quả non.
* Yêu cầu về đất đai
Các chuyên gia từ Pháp và Mỹ khuyến cáo nên chọn đất trồng bơ ở những khu vực có độ dốc vừa phải và đảm bảo mạch nước ngầm sâu hơn 1m Tại Puerto Rico, cây bơ phát triển tốt nhất trên đất trung tính hoặc kiềm, trong khi đất chua có thể gây khó khăn cho sự phát triển Ở Israel, các giống bơ thuộc nhóm Mexican và Guatemalan thường gặp tình trạng vàng lá khi trồng trên đất có hàm lượng canxi cao.
Tại vùng Rio Grande Valley, Texas, các giống cây thuộc nhóm Mexican cần được ghép lên gốc ghép chịu mặn từ nhóm West Indian Khi đất hoặc nước tưới chứa nhiều Clo, đặc biệt là Na và Mg, cây dễ gặp hiện tượng cháy lá Nếu lá cháy ở chóp, điều này cho thấy nồng độ Clo cao, trong khi cháy ở viền lá thường liên quan đến nồng độ Na Khi nồng độ Clo trong nước tưới đạt khoảng 200 – 400 ppm, cây sẽ bị cháy lá, và giống Mexican thường nhạy cảm hơn so với giống Antilles.
2.3.2 Khả năng chống chịu của cây bơ
Các giống thuộc chủng West India có khả năng kháng mặn tốt nhất, trong khi các giống thuộc chủng Mexico lại có khả năng kháng mặn kém hơn Tuy nhiên, tính kháng mặn của các giống trong từng chủng của ba nhóm này vẫn có sự biến thiên đáng kể.
Tính kháng vàng lá ở cây thực sinh từ cùng một cây mẹ, đặc biệt rõ ràng ở các giống thuộc chủng West India, phụ thuộc vào hàm lượng vôi trong đất Mặc dù có sự thay đổi đáng kể giữa các giống trong chủng, gốc ghép West Indica lại phản ứng kém ở chân đất nặng và điều kiện úng nước Ngoài ra, cũng có báo cáo về việc chọn tạo giống ghép có khả năng chịu mặn và kháng vàng lá do hàm lượng vôi cao.
Gốc ghép thuần chủng West India không thích nghi tốt với điều kiện đất lạnh mùa đông ở California, trong khi các con lai, đặc biệt là con lai dạng Mexico, cho thấy khả năng thích ứng vượt trội Đối với những khu vực dễ bị sương giá, cần sử dụng gốc ghép có khả năng chịu lạnh để tăng cường tính chịu lạnh cho chồi ghép Tuy nhiên, các gốc ghép chịu lạnh thuộc chủng Mexico trong chương trình nghiên cứu lại không truyền đạt được tính chịu lạnh cho chồi ghép (Ben-Ya’acov, 1987, 1998).
Chịu lạnh là một lợi thế lớn cho cây bơ, đặc biệt là ở các vùng trồng bơ chủ lực thường xuyên bị sương muối Trong khi giống Mexico có khả năng chịu lạnh tốt, các giống thuộc chủng West India lại dễ bị tổn thương khi nhiệt độ trên 0°C Giống Hass, thuộc chủng Guatemala, nổi bật với khả năng chịu lạnh đặc biệt nhờ khoảng 1/5 số gen có nguồn gốc từ chủng Mexico Nghiên cứu cho thấy giống Hass là kết quả của sự lai tạo giữa hai chủng, điều này giải thích cho khả năng chịu lạnh và thời gian chín sớm hơn so với các giống Guatemala thuần chủng.
Tính chịu lạnh giữa các giống cây khác nhau có sự khác biệt rõ rệt Trong số các giống thuần chủng của Guatemala, giống Nahal và Reed có khả năng chịu lạnh rất cao, trong khi giống Anaheim lại nhạy cảm với lạnh Giống Yama, thuộc chủng Mexico, được xem là giống chịu lạnh nhất, có thể chịu được nhiệt độ -8°C mà không bị tổn hại nghiêm trọng, do đó là lựa chọn phù hợp cho việc phát triển giống chịu lạnh Tại Florida, các giống thuộc chủng Mexico đang được xem xét để chọn lọc các giống thương mại có khả năng chịu lạnh cao nhằm đối phó với điều kiện lạnh xảy ra theo chu kỳ (Knight, 1971).
Tính chịu nóng của các giống trồng trọt rất khác nhau, với chủng Mexicola, Mayo và Indio có sức chịu nóng trung bình Các giống Mexicola nở hoa và quả chín sớm, do đó ít bị ảnh hưởng bởi các đợt nóng mùa xuân Trong khi đó, giống Frey và Hass thuộc chủng Guatemala lại nhạy cảm hơn với nhiệt độ cao Đặc biệt, giống Irving, một loại lai giữa Mexico và Guatemala, cho thấy khả năng chịu đựng tốt với nhiệt độ cao và độ ẩm thấp tại California (Bergh và Lahav, 1996).
Đặc điểm ra hoa – đậu quả của cây bơ
Cây bơ có hoa lưỡng tính, nhưng quá trình thụ phấn phụ thuộc vào hoạt động sinh lý của nhị và nhuỵ Nghiên cứu cho thấy thụ phấn của cây bơ chủ yếu mang tính tạp giao Dựa vào thời gian hoạt động của nhị và nhuỵ, các nhà khoa học đã phân chia cây bơ thành hai nhóm hoa (Bancombe J, 1979).
Nhóm A có hoa nở lần đầu vào buổi sáng, khi nhuỵ chín nhưng nhị chưa tung phấn Sau đó, hoa sẽ cụp lại và nở lần hai vào buổi trưa hôm sau, lúc này nhị đã chín và tung phấn, nhưng nhuỵ không còn khả năng thụ phấn Thời gian giữa hai lần nở hoa kéo dài trên 24 giờ Ngược lại, Nhóm B có hoa nở lần đầu vào buổi chiều, với nhuỵ chín và sẵn sàng đón phấn Sau khi hoa cụp lại trong khoảng thời gian dưới 24 giờ, hoa sẽ nở lần hai vào buổi sáng hôm sau, khi nhị chín và tung phấn, nhưng nhuỵ không còn khả năng nhận phấn.
Quá trình nở hoa tóm tắt qua sơ đồ sau:
Ngày 1 trưa Nửa đêm Ngày 2 trưa
Việc trồng cây bơ yêu cầu sự kết hợp giữa hai giống thuộc nhóm hoa A và nhóm B để đạt năng suất và chất lượng ổn định Nhóm hoa đóng vai trò quan trọng trong việc chọn giống vì ảnh hưởng đến khả năng thụ phấn và hình thành năng suất Cả hai nhóm hoa A và B đều có hoa lưỡng tính, nhưng cấu trúc của chúng khác nhau; nhóm A có 6 nhị phân bố thẳng đứng quanh nhuỵ, cho phép tự thụ phấn nhưng với tỷ lệ rất thấp (0,47%), trong khi nhóm B không thể tự thụ phấn do cấu trúc nhị đổ ra ngoài Điều này khẳng định cây bơ cần giao phấn chéo bắt buộc, và sự trao đổi phấn giữa hai nhóm hoa là cần thiết để cải thiện giống và giảm thiểu khả năng thoái hoá giống.
Cây bơ gặp khó khăn trong quá trình đậu quả do nhiều yếu tố như sương muối vào mùa đông, nhiệt độ thấp dưới 10°C trong giai đoạn ra hoa và nhiệt độ cao trên 35°C khi đậu quả Hoa bơ thường nở vào mùa xuân, khi thời tiết ấm áp và ánh sáng giảm, trong đó ánh sáng huỳnh quang đóng vai trò tích cực trong sự hình thành và phát triển của ống phấn Nhiệt độ tối thiểu cần thiết cho quá trình này cũng rất quan trọng.
Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của hoa bơ là từ 12°C đến 22°C, trong đó thời tiết lạnh làm chậm quá trình nở hoa Quá trình hình thành quả bắt đầu từ sự phát triển của nội nhũ qua hai lần phân chia, lần đầu sau 3-7 ngày và lần hai sau 9 ngày thụ tinh Khoảng 3 tuần sau thụ tinh, quả bơ hình thành với kích thước nhỏ khoảng 60-150 μm, và mầm phôi bắt đầu phát triển Sự đồng bộ trong sự chín của nhị và nhuỵ hoa bơ tăng khả năng thụ phấn, đặc biệt là khi các nhóm hoa A và B được trồng gần nhau, giúp năng suất tăng gấp đôi so với khi trồng cùng nhóm Nghiên cứu tại Florida cho thấy sự kết hợp giữa các giống hoa A và B là yếu tố quan trọng để nâng cao năng suất bơ thương mại.
Nghiên cứu cho thấy điều kiện nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến khả năng ra hoa và đậu quả của giống bơ Hass Cây bơ phát triển tốt nhất ở nhiệt độ ban ngày 33°C và ban đêm 28°C, cũng như ở mức 25°C ban ngày và 20°C ban đêm Nhiệt độ tối thiểu cần đạt là 17°C vào ban ngày và 12°C vào ban đêm Quang chu kỳ tối ưu là 12 giờ chiếu sáng với cường độ ánh sáng khoảng 400 àE m -2 s -1 Đối với giống hoa A, chênh lệch nhiệt độ 33/28 và 25/20 là lý tưởng để hoa cái nở vào buổi sáng và hoa đực phát tán phấn vào buổi chiều Nếu chênh lệch nhiệt độ thấp hơn 17/12, hoa cái sẽ nở vào chiều và tiếp tục nở lại vào chiều hôm sau Quá trình thụ phấn diễn ra ở tất cả các mức nhiệt độ, nhưng ống phấn phát triển mạnh nhất ở 33/28, trong khi nhuỵ hoa mất khả năng nhận phấn vào ngày thứ hai Sự phát triển của noãn chậm hơn ở nhiệt độ thấp 17/12, dẫn đến việc hợp tử hình thành và quả non phát triển mạnh ở 33/28 nhưng chậm ở 17/12.
Nghiên cứu tại Brazil cho thấy khả năng thụ phấn của cây bơ đạt khoảng 80% trong thời gian từ giữa trưa đến 17 giờ, với thời điểm hiệu quả nhất vào lúc 14 giờ trong cả mùa hè và thu Sự kết hợp giữa phấn hoa của nhóm hoa A và nhuỵ của nhóm hoa B làm tăng đáng kể năng suất so với thụ phấn trong cùng một nhóm Mặc dù cây bơ có khả năng tự thụ, hiệu quả rất thấp, chỉ đạt 0,31 – 0,74% theo nghiên cứu của các nhà khoa học Tây Ban Nha, cho thấy cần thiết phải có sự giao phấn giữa các nhóm hoa khác nhau để tối ưu hóa năng suất.
Tình hình nghiên cứu và sản xuất cây bơ trên thế giới
Cây bơ, có nguồn gốc từ Mexico và Trung Mỹ, đã được trồng rộng rãi trên toàn cầu, bao gồm Nam Mỹ, Bắc Mỹ, Châu Á và Châu Úc Cây bơ được du nhập vào Indonesia vào năm 1750, Brazil vào năm 1809, Palestine vào năm 1908, và Nam Phi cùng Úc vào cuối thế kỷ XIX Tại Mỹ, đặc biệt là tiểu bang California, giống bơ Hass trở nên phổ biến, chiếm hơn 80% diện tích trồng bơ Tất cả các cây bơ Hass hiện nay đều có nguồn gốc từ một cây mẹ duy nhất do Rudolph Hass trồng và được cấp bằng sáng chế vào năm 1935, nhưng cây mẹ đã chết vì bệnh thối rễ do nấm Phytophthora cinnamoni.
In 2002, avocado varieties cultivated in the United States are classified into two groups: Group A includes Hass, Gwen, Lamb Hass, Pinkerton, and Reed, while Group B comprises Fuerte, Sharwil, Zutano, Bacon, and Ettinger Notably, these varieties were awarded the Sir Walter prize in the United States in 1935 (Gary, 2012).
Cây bơ có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao, thu hút nhiều nhà khoa học nghiên cứu để phát triển các giống bơ mới cho sản xuất Nghiên cứu chọn tạo giống bơ diễn ra thường xuyên ở hầu hết các quốc gia trồng bơ Các nhà khoa học áp dụng nhiều phương pháp chọn tạo giống, bao gồm cả phương pháp truyền thống như lai hữu tính và chọn lọc tổ hợp biến dị tự nhiên, cũng như các phương pháp hiện đại như lai tế bào soma, nuôi cấy in vitro, chuyển gen và gây đột biến.
Việc chọn tạo giống bơ đã thu hút sự quan tâm của nhiều quốc gia do giá trị dinh dưỡng và hiệu quả kinh tế cao Các nghiên cứu ở Mỹ, Israel, Nam Mỹ và nhiều nơi khác tập trung vào việc phát triển giống bơ mới với năng suất, chất lượng vượt trội và khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh khắc nghiệt như sâu bệnh và lạnh Đặc biệt, việc tạo ra giống gốc ghép có khả năng kháng bệnh thối rễ do Phytophthora cinnamomi là một mục tiêu quan trọng Cây bơ có mức độ dị hợp tử cao, dẫn đến sự biến thiên lớn trong đời con và các đặc điểm khó dự đoán Mặc dù chưa phát hiện được đột biến đơn gen, nhưng sự biến thiên di truyền rộng và khả năng nhân giống vô tính dễ dàng là những lợi thế lớn cho nhà chọn tạo giống.
Vào tháng 01 năm 2012, tại California, Mỹ, hội nghị quốc tế về di truyền và chọn tạo giống bơ đã chỉ ra rằng giống Hass là giống bơ chủ lực toàn cầu, bên cạnh đó, việc chọn tạo giống cổ điển đã tạo ra nhiều giống bơ mới với các đặc tính di truyền nổi trội Tuy nhiên, phương pháp truyền thống gặp khó khăn do thời gian lâu dài từ 5-10 năm để đánh giá giống và yêu cầu diện tích đất lớn Do đó, nhiều nhà khoa học đã chuyển sang ứng dụng phương pháp chọn tạo giống hiện đại bằng chỉ thị phân tử, dẫn đến việc tạo ra 3 quần thể F1 được cách ly riêng biệt từ các vật liệu giống chọn lọc ở Mexico.
Israel có một chương trình đánh giá đa dạng di truyền của các giống cây trồng rất chặt chẽ thông qua nhiều phương pháp chọn tạo giống và chọn lọc tế bào chất Việc sử dụng marker phân tử dựa trên tính đa hình của DNA là một trong những phương pháp quan trọng trong quá trình này (Mary and Harley., 2012).
Chương trình nghiên cứu chọn tạo giống bơ tại California đã kéo dài hơn 50 năm và vẫn đang tiếp tục với mục tiêu phát triển các giống bơ mới chất lượng cao và có khả năng kháng bệnh Phytophthora cinnamomi Tính đến năm 2011, các nhà chọn giống đã tạo ra hai giống bơ mới là Lamb Hass và Toro Canyon, nổi bật với khả năng kháng bệnh Phytophthora và chịu mặn tốt Mỗi năm, chương trình cung cấp từ 2.500 đến 10.000 hạt lai cho sản xuất (Jonathan và Tim, 2013).
Các nhà khoa học tại bang California đã thành công trong việc tạo ra 7 giống gốc ghép kháng bệnh Phytophthora, bao gồm Duke, Duke 7, Barr-Duke, D9, Thomas, G6 và G755, từ những loài thuộc chủng Mexico.
Chương trình chọn tạo giống bơ Nam Mỹ, được thực hiện bởi Viện Nghiên cứu cây trồng nhiệt đới và Á nhiệt đới từ năm 1991, bao gồm hai pha.
Pha 1 của chương trình thiết lập các nguồn gen, tiếp tục nhập những vật liệu đã cải tiến từ nước ngoài, đánh giá khả năng tự thụ phấn và thụ phấn chéo Từ khi bắt đầu cho chương trình tạo nguồn vật liệu chồi ghép đã nhân được 5.240 cây con thực sinh, 7 cây có nguồn gốc chọn lọc tại địa phương để đánh giá ở pha 2 Chương trình đã tập trung cho việc chọn lọc những dạng gốc ghép chịu bệnh Phytophthora nhân tạo Kết quả chọn được 30 cây con thực sinh để tiếp tục khảo sát và đánh giá.
Pha 2: đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của các tổ hợp ghép khác nhau giữa chồi ghép và gốc ghép tại những vùng sinh thái khác nhau. Những đặc tính được đánh giá bao gồm năng suất, chất lượng quả… Các loại gốc ghép được đưa vào thí nghiệm như Duke 7, Thomas và Barr Duke. Những gốc ghép được chọn lọc và đánh giá khả năng phối hợp với những vật liệu chồi ghép của các giống như Fuerte, Hass, Pinkerton và Ryan, hiện tại 92 tổ hợp này đang được thử nghiệm (Cutting J.G.Ms et al., 1990).
Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng việc chọn giống bơ hiệu quả nên thực hiện qua chọn lọc cá thể từ quần thể trồng bằng hạt thụ phấn tự do, thay vì thông qua lai nhân tạo Các tính trạng quan trọng cần được chú trọng bao gồm năng suất, chất lượng và hình thái quả.
Tại Costa Rica, các nhà khoa học đã nghiên cứu sự đa dạng và tài nguyên gen của cây bơ, chỉ ra mối quan hệ giữa các loài trong quần thể bơ địa phương và sự tương đồng gen với các giống trồng ở vùng phía Bắc Ở độ cao từ 1.200 đến 2.000m so với mực nước biển, nguồn gen bơ phong phú hơn với sự đa dạng về đặc điểm quả, trong đó quả thường nhỏ hơn so với các giống West India và Guatemala Những giống này có đặc điểm trung gian giữa hai chủng, với vỏ quả màu xanh nhạt, thịt dai, và hạt hình cầu, được xác định là giống lai giữa hai chủng West India và Guatemala (A Ben-Ya’acov, A Soil – Molina và G Bufler, 2003).
Theo nghiên cứu của Hume (1951) và Malas cùng Vander Meulen (1954), việc cắt hai đầu hạt với lát cắt không vượt quá 5% khối lượng của hạt sẽ thúc đẩy quá trình nảy mầm nhanh hơn Kết quả này cho thấy sự can thiệp nhỏ có thể cải thiện đáng kể tốc độ phát triển của hạt.
- Hạt để nguyên màng vỏ: nảy mầm 75%, số ngày từ gieo đến mọc 117 ngày ;
- Hạt có bóc màng vỏ: nảy mầm 100%, số ngày từ gieo đến mọc 60 ngày ;
- Hạt có bóc màng vỏ và cắt hai đầu: nảy mầm 94%, số ngày từ gieo đến mọc 55 ngày
Bóc màng vỏ hạt và cắt hai đầu hạt có thể tăng tỷ lệ nảy mầm và rút ngắn thời gian từ gieo đến mọc Tuy nhiên, việc này gặp khó khăn với những hạt có hai lá mầm dính sát vào nhau và những giống bơ có màng vỏ dính chặt Cần cẩn thận khi cắt hai đầu hạt, vì nếu cắt quá 5% khối lượng, có thể làm tổn thương phôi và mất khả năng nảy mầm Đồng thời, cắt bỏ hai đầu hạt cũng giúp loại bỏ những hạt bị hư hỏng hoặc sâu bệnh mà khó phát hiện bằng mắt thường.
Tình hình nghiên cứu và sản xuất cây bơ tại việt nam
Theo tài liệu trong nước, cây bơ đã được người Pháp đưa vào trồng ở huyện Di Linh (Lâm Đồng) từ những năm 1940 và đã cho kết quả sinh trưởng tốt.
Năm 1958, phái đoàn viện trợ Hoa Kỳ đã nhập khẩu khoảng 60.000 hạt giống bơ từ 3 chủng trồng tại các trung tâm thực nghiệm Bảo Lộc (Lâm Đồng), Hưng Lộc (Đồng Nai) và Eakmat (Đăk Lăk) Từ các tập đoàn giống này, đã có những nhận xét và đánh giá ban đầu về sinh trưởng, năng suất, cũng như mô tả một số đặc điểm của quả bơ.
Vào năm 1976, Trạm Giống cây ăn quả Cao Lộc (Lạng Sơn) đã tiến hành trồng thử nghiệm giống bơ từ Cu Ba, cho thấy cây sinh trưởng tốt và cho năng suất khá, nhưng không ra quả đều hàng năm Hiện tại, vườn bơ này không còn được duy trì Mặc dù có một số nghiên cứu cơ bản từ một số tác giả, nhưng chủ yếu chỉ dừng lại ở việc điều tra sản xuất và kỹ thuật nhân giống mà chưa đi sâu vào nghiên cứu chuyên sâu về loại cây này.
Các nghiên cứu của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên và các tổ chức khác đã thu thập một số giống bơ và thực hiện thí nghiệm nhân giống Nghiên cứu gần đây về điều tra, thu thập và trồng vườn cây bơ đã thiết lập vườn tập đoàn nhằm bảo tồn nguồn gen với các cây ưu tú từ Đăk Lăk, Lâm Đồng và giống nhập nội từ Viện Cây ăn quả miền Nam Kết quả nghiên cứu cũng cung cấp thông tin về tiêu thụ quả bơ, khẳng định khả năng mang lại thu nhập cao cho nhà vườn khi trồng cây bơ xen kẽ trong vườn cây cà phê.
Theo nghiên cứu của Phan Văn Tây (1974) và Vũ Công Hậu cùng cộng sự (1984), các giống bơ được đưa vào Việt Nam chủ yếu được nhân giống từ hạt, dẫn đến sự biến dị lớn và sự pha trộn giống trong cùng một vườn Trong điều kiện chăm sóc kém và đầu tư hạn chế, cùng với khí hậu nóng ẩm, chỉ có các giống bơ thuộc chủng West India có khả năng tồn tại Tuy nhiên, những giống này đang ngày càng thoái hóa nghiêm trọng, năng suất không ổn định qua các năm và chất lượng sản phẩm kém.
Theo Vũ Công Hậu và cs (1984) khẳng định rằng, trong điều kiện khí hậu nóng ẩm miền Nam Việt Nam, giống bơ thuộc chủng Antilles là phù hợp nhất, trong khi các tỉnh Tây Nguyên với khí hậu mát mẻ hơn có thể trồng giống Guatemala và Mexico Việc nhập khẩu các giống bơ từ Cuba hoặc Mỹ như Pollock, Lula, Hass, hoặc các giống lai như Fuerte và nhân giống bằng phương pháp vô tính là cần thiết Nhiệt độ quá cao có thể ức chế sự ra hoa của cây bơ, nhưng điều kiện khí hậu Việt Nam không gây cản trở cho sự ra hoa và đậu quả Để đạt hiệu quả kinh tế cao trong trồng bơ, cần chú trọng chọn giống, đất trồng và kỹ thuật canh tác hợp lý Nguyễn Hiền (1993) nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nhập nội các giống bơ mới có năng suất cao và khả năng chống chịu sâu bệnh, cũng như việc chọn lọc các giống bơ đã thích nghi tại địa phương Gần đây, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã xây dựng tập đoàn giống bơ nhằm thu thập và bảo tồn các nguồn gen quý, trong đó Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên đã phát triển 57 giống bơ tại Đăk Lăk và thành công với giống bơ Booth, nổi bật với nhiều ưu điểm.
Nghiên cứu năm 2005 của Chu Thị Thơm và Nguyễn Văn Tố từ Viện Nghiên cứu cây ăn quả miền Nam đã chỉ ra một số giống bơ lai triển vọng.
Giống Lula có nguồn gốc từ giống Taft với mẹ là chủng Guatemala Quả có hình dạng giống lê, đôi khi có ngấn ở cổ, nặng từ 350 đến 670g Da quả hơi láng và có màu xanh nhợt, trong khi thịt quả có màu vàng nhạt đến hơi xanh.
Cây trồng có hàm lượng chất béo từ 6 – 15%, mang lại hương vị thơm ngon Chúng phát triển nhanh chóng, cho quả sớm và năng suất cao Tuy nhiên, cây cũng dễ bị nấm Bersicae rekins tấn công, ảnh hưởng đến chiều cao, lá và quả.
Giống Booth 7 là sự kết hợp giữa Guatemala và Antilles, có quả hình hơi tròn với khối lượng từ 280 đến 560g Quả có da láng, màu xanh sáng và chứa khoảng 14% dầu, rất ngon Hạt quả tương đối lớn, nằm sát trong lòng quả Cây có tán phát triển theo chiều ngang, sai quả nhưng có thể ra quả quá nhiều dẫn đến kiệt sức hoặc ra quả cách năm Quả sẽ rụng khi nhiệt độ xuống đến 3 độ C Trong khi đó, giống Booth 8 cũng là sự kết hợp giữa Guatemala và Antilles, có quả hình trứng, kích thước từ nhỏ đến lớn, với khối lượng từ 250 đến 800g Vỏ quả hơi dày và có sớ gỗ, da quả màu xanh và sần.
Sùi là loại trái cây có thịt màu kem sáng, chứa từ 6 đến 12% dầu, mang lại hương vị khá ngon Hạt của sùi có kích thước từ vừa đến lớn, nằm sát trong lòng quả Cây sùi ra quả không đều và thường cách năm mới cho trái.
Giống Hickson: quả như dạng quả xoài, hơi sần sùi Thịt màu vàng sáng, chứa 8 – 10% dầu, hương vị ngon, năng suất nhưng không đều Chống chịu gió rất kém
Giống Monroe là một loại cây trồng ven trong vườn, có nguồn gốc từ Guatemala và Antilles Quả của giống này có hình thuôn dài với một bên chóp hơi bằng phẳng, nặng từ 670 đến 1200g Da quả láng, vỏ dày và dai, thịt quả màu vàng sáng, chứa từ 10 đến 14% dầu và có phẩm chất ngon Hạt quả có kích thước vừa, nằm sát trong lòng quả, và cây giống này cho năng suất cao.
Giống Hall có quả hình lê đẹp, nặng từ 560 đến 840g, với vỏ hơi dày, da quả láng và màu xanh sẫm Thịt quả có màu vàng đậm, chứa từ 10 đến 16% dầu và rất ngon Hạt quả lớn, nằm sát trong lòng quả Cây giống này cho năng suất cao nhưng không đồng đều.
Giống Choquette có quả hình thuỗn, hơi khuyết ở phần cuối, nặng từ 670 – 1200g Da quả láng, màu xanh nhạt đến xanh đậm, với vỏ hơi dai Thịt quả màu vàng, chứa 6 – 10% dầu, hạt cỡ vừa dính sát trong lòng quả Cây giống này cho sản lượng ổn định.
Từ năm 2002 đến 2005, Viện Khoa học kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên đã tiến hành nghiên cứu và thử nghiệm nhiều giống bơ nhập nội, chọn lọc 12 giống bơ phù hợp với điều kiện khí hậu và đất đai tại Tây Nguyên Những giống bơ này không chỉ kháng sâu bệnh mà còn mang lại năng suất và chất lượng tốt, đặc biệt là giống bơ Booth Viện cũng đã hướng dẫn đồng bào các dân tộc quy trình kỹ thuật chăm sóc và trồng bơ, nhằm thay thế các giống bơ kém năng suất bằng những giống có chất lượng cao hơn.
Phương pháp nhân giống cây bơ
Cây bơ có thể được trồng bằng hạt, nhưng chất lượng và năng suất thường không ổn định Ở Việt Nam, phần lớn diện tích trồng bơ sử dụng phương pháp nhân giống từ hạt, dẫn đến năng suất và chất lượng không cao Ngược lại, tại các quốc gia sản xuất bơ lớn, cây bơ chủ yếu được nhân giống bằng phương pháp ghép, cho phép cây ra quả chỉ sau 3 – 5 năm, trong khi cây trồng từ hạt thường mất từ 5 – 7 năm mới có quả.
Cây bơ thường được trồng bằng hạt nhưng cho quả kém chất lượng và năng suất không ổn định, vì vậy hiện nay chủ yếu sử dụng giống bơ ghép Sau hơn 30 năm trồng trọt, Việt Nam đã nhập nhiều giống bơ và chọn lọc được những giống phù hợp với các vùng sinh thái khác nhau Hiện tại, các nhà khoa học cần tuyển chọn lại giống bơ tốt, có khả năng kháng sâu bệnh, năng suất cao và phù hợp với thị trường xuất khẩu cũng như tiêu dùng nội địa để tiến hành nhân giống và trồng thử nghiệm.
Hạt giống được ươm từ quả chín, nên chọn hạt tươi và quả sạch bệnh để tránh nhiễm nấm Phytophthora gây thối rễ Không sử dụng hạt từ quả rụng và đảm bảo bầu đất đã được khử trùng, tránh tiếp xúc với đất nhiễm bệnh Để xử lý hạt, nhúng vào nước ấm khoảng 50°C trong 30 phút và có thể cắt 1cm đầu nhọn để kích thích nảy mầm, nhưng không cắt quá sâu Thân mầm thường xuất hiện sau 3-4 tuần, nhưng có thể lâu hơn Cây con dùng làm gốc ghép sau 4 tháng, có đường kính khoảng 6mm và từ 2-3 cặp lá, ưu tiên chọn cây thuộc nhóm Guatemala Việc lựa chọn cành ghép rất quan trọng, cần dựa trên cây cho nhiều quả, mã quả đẹp, năng suất ổn định và chất lượng tốt Chồi ghép nên được lấy khi mầm sắp nảy ra, từ phần ngoài tán cây nơi có độ thoáng khí và ánh sáng, cắt cành ghép dài khoảng 10-15cm từ đầu ngọn.
Các phương pháp ghép cây bơ bao gồm ghép tiếp thân, ghép chẻ bên và ghép mắt, trong đó ghép tiếp thân cho tỷ lệ sống cao nhất mà không cần thúc nảy mầm Đối với các phương pháp khác, sau 3-4 tuần cần tiến hành thúc nảy mầm bằng cách tháo nilon ghép và khía một lằn ngang trên thân gốc ghép Khi mầm đã mọc vài cm, cần cắt ngọn gốc ghép ngay trên mắt ghép, chỉ giữ lại một mầm và loại bỏ các mầm khác Cần thận trọng trong quá trình thực hiện vì chồi mầm rất dễ gãy Khi mầm dài khoảng 30-50 cm, bấm ngọn và giữ lại 4-6 cành ngang Sau 6 tháng, cây ghép có thể trồng ra ngoài, nhưng thời gian lý tưởng nhất là sau 12 tháng.
Trong quá trình trồng cây, cần chú ý đến việc cắt tỉa và tạo tán để duy trì chiều cao cây ở mức khoảng 7m, nhằm thuận lợi cho việc chăm sóc và thu hoạch.